Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

1.10 Предложения по контролю эргономического качества автомобильных дорог

Эргономическое качество автомобильной дороги определяется методом обследования по результатам проверки степени соответствия параметров дорог и дорожных сооружений психофизиологическим особенностям водителей.

Разработка рекомендаций по повышению удобства и безопасности движения проводилась по результатам обследования дорожной обстановки с помощью дорожной лаборатории. На основании полученных данных были выполнены расчёты по определению коэффициентов и уровней эргономического качества, предельно допустимых и оптимальных скоростей и построены графики результатам расчётов. Расчёты производились по методике Э.В. Гаврилова. Анализ экспериментальных данных позволил установить показатели и уровни эргономического качества условий движения (табл. 1.13).

Критерий соответствия определяется как признак нормального функционирования механизмов адаптации организма водителя к условиям деятельности [28].

Для одиночных автомобилей системный показатель степени соответствия дороги

 , (1.27) где     - расчётная и нормативная (адекватное функциональное состояние водителя) скорости движения i-го водителя в заданных дорожных условиях, км/ч.

Для автомобилей, движущихся в потоке системный показатель степени соответствия дороги

 , (1.28) где   - предельно допустимая скорость движения по показателям функционального состояния группы водителей, км/ч; - расчётная скорость движения группы водителей, км/ч; - предельно допустимая скорость движения по показателям функционального состояния -го водителя, км/ч; - нормативная скорость движения по показателям функционального состояния группы водителей, км/ч.

Таблица 1.13 - Градация показателей и уровней эргономического качества условий движения

Показатель эргономического качества при  =110 км/ч

Уровень эргономического качества при =110 км/ч

Показатель эргономического качества при =80 км/ч

Уровень эргономического качества при  =80 км/ч

Показатель эргономического качества при  =60 км/ч

Уровень эргономического качества при =60 км/ч

Модальная оценка эргономического качества

0,845

1,157

0,965

1,32

1,095

1,5

Неудовл.

0,845-0,835

1,157-1,144

0,965-0,955

1,32-1,308

1,095-1,085

1,5-1,486

Удовл.

0,835-0,820

1,144-1,123

0,955-0,93

1,308-1,274

1,085-1,070

1,486-1,466

Хорошее

0,820-0,640

1,123-0,877

0,93-0,755

1,274-1,034

1,070-0,895

1,466-1,236

Отличное

0,640-0,625

0,877-0,856

0,755-0,74

1,034-1,0137

0,895-0,875

1,226-1,1966

Хорошее

0,625-0,615

0,856-0,812

0,74-0,73

1,0137-1,00

0,875-0,865

1,1966-1,185

Удовл.

0,615

0,812

0,73

1,0

0,865

1,185

Неудовл.

Нормативная и предельно допустимая скорость движения для группы водителей определяется как средневзвешенные значения с учётом числа автомобилей в группе

 , , (1.29) где - доля автомобилей i-го типа в группе;  n - число автомобилей в группе.

Превышение предельно допустимой скорости характеризуется функциональными сдвигами в работе механизмов адаптации.

Нормативная и предельно допустимая скорости устанавливается в период отсутствия движения транспортных средств по результатам проездов дорожной лаборатории по заданному маршруту. С заданными скоростями - для нормативной скорости, и произвольно - для предельно допустимой.

По результатам регистрации данных оцениваем отклонение фактической скорости от заданной на величину , (1.30) где     - отклонение скорости, км/ч; - заданная скорость движения, км/ч.

Заданная скорость, при которой отклонение  обращается в ноль, принимается за нормативную в заданных дорожных условиях.

При проезде по заданному маршруту производится регистрация данных, а именно мгновенной скорости лаборатории.

По результатам регистрации строим гистограмму распределения расчетных скоростей движения. Далее для каждого классового интервала скоростей строим гистограмму распределения сдвигов частоты сердцебиений, который определяем

 , (1.31) где   - частота сердцебиений водителя при движении; - частота сердцебиений водителя в положении сидя за 10 минут до отправления в расслабленном состоянии, уд/мин.

В каждом классовом интервале скоростей рассчитывается коэффициент асимметрии гистограммы сдвигов частоты сердцебиений

, (1.32) где     i-ое значение сдвига частоты сердцебиений, %; - математическое ожидание величин;  - среднеквадратическое отклонение величин; N - число членов выборки; n - частота величины .

За предельно допустимую скорость принимается максимальная скорость середин классовых интервалов, которым соответствуют минимальные значения коэффициентов асимметрии гистограмм распределения сдвигов частоты сердцебиений в этих интервалах.

Для оценки нормальных и предельно допустимых скоростей движения для марок автомобилей (не ГАЗЕЛЬ) необходимо использовать переводной коэффициент (табл. 1.14).

Таблица 1.14 - Переводной коэффициент

Марка автомобиля

Переводной коэффициент

Легковые

 

ГАЗ-3111

1,22

Грузовые

 

МАЗ 437040-020

0,75

Автобусы

 

ПАЗ 4230-02

1,0

Оценка эргономического качества автомобильных дорог и условий движения производится участками диной не менее 5 км каждый или на всей протяженности дороги в целом.

Технические характеристики автомобилей варьируются в широких пределах. Диагностические шкалы эргономического качества дороги по показателю соответствия будут различными для различных типов автомобилей.

Для разработки диагностических шкал применительно к конкретному типу автомобиля будем использовать показатели функционального состояния энергетического и информационного звеньев механизмов приспособления организма водителя к условиям деятельности.

Оценка состояния информационного звена может быть произведена по величине индекса напряжения

,(1.33) где   A  - амплитуда моды распределения RR интервалов ЭКГ водителя, %; - мода распределения RR интервалов ЭКГ, с;  - вариационный размах RR интервалов ЭКГ, с.

Оценка системы энергетического звена может быть произведена по величине энергетической стоимости движения  (1.34) где     - энергетическая стоимость движения, ккал/мин;  - частоты дыхания водителя при движении по дороге; - частоты дыхания водителя за 10 минут до движения в расслабленном состоянии; S - площадь тела водителя (м2) в зависимости от роста и веса.

Общие энергетические затраты водителя при движении  , (1.35) где - общие энергетические затраты водителя при движении, ккал/мин.

Диагностические шкалы эргономического качества автомобильной дороги и условия движения транспортных средств, шкала для оценки условий движения - при наличии транспортных средств в час пик.

В процессе пробных проездов производится непрерывная регистрация частот сердцебиений и внешнего дыхания (табл. 1.15).

Таблица 1.15 - Градация условий деятельности

Состояние водителя

Индекс напряжения, %/с2

Энергетическая стоимость движения, ккал/мин

Модальная оценка условий деятельности

Большая монотония

<30

<0,5

Неудовлетворительные

Умеренная монотония

30-50

0,5-1,0

Удовлетворительные

Небольшая монотония

50-100

1,0-1,5

Хорошие

Состояние адаптации

100-160

1,5-2,0

Отличные

Напряжение механизмов адаптация

160-200

2,0-3,0

Хорошие

Неудовлетворительная адаптация

>300

>6,5

Неудовлетворительные

Перенапряжение механизмов адаптации

200-300

3,0-6,5

Удовлетворительные

По результатам регистрации рассчитывается индекс напряжения и энергетическая стоимость.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074